Фаза быстрого сна может изменить то, мы помним

Ученые заявили о том, что количество времени, которое человек проводит в фазе быстрого сна, может повлиять на то, какие воспоминания его мозг сохраняет, сообщает Live Science.

Предыдущие исследования показали, что сон помогает укреплять воспоминания. Но вопрос о том, как мозг формирует содержание этих воспоминаний, оставался открытым. В новом исследовании ученые нашли признаки того, что время, проведенное в разных фазах сна, влияет на хранение памяти.

Цикл сна делится на четыре стадии: одну стадию быстрого движения глаз (БДГ) и три стадии не-БДГ, включая «глубокий сон», характеризующийся медленными мозговыми волнами.

В ходе исследования ученые попросили 32 здоровых молодых человека выучить 96 пар «слово-картинка», например, слово, обозначающее действие, связанное с изображением животного или растения. При этом, ученые регистрировали мозговую активность участников с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ), которая отслеживает мозговые волны, омывающие поверхность мозга.

После этого активность мозга участников во время сна контролировали с помощью ЭЭГ, а утром проверяли их память. Исследователи сравнивали паттерны активности мозга до и после сна, используя метод, называемый анализом репрезентативного сходства. Это позволило ученым изучить как детальные воспоминания, связанные с конкретными изображениями, например, с фотографией бигля, так и более широкие, категориальные воспоминания, охватывающие, например, все изображения животных.

«Используя ЭЭГ, мы смогли отследить, как активность мозга, связанная с воспоминаниями, менялась до и после сна», — заявила ведущий автор исследования Цзин Лю, доцент Гонконгского политехнического университета.

Исследователи обнаружили закономерность: мозговые волны, связанные с отдельными изображениями, ослабевали после сна, в то время как сигналы более широких категорий оставались стабильными.

Это изменение было более выраженным, когда фаза быстрого сна составляла большую часть общего времени сна человека по сравнению с фазой глубокого сна. Лю объяснила, что эта закономерность предполагает, что фаза быстрого сна может помочь мозгу связать новые воспоминания с тем, что ему уже известно, в то время как фаза медленного сна помогает сохранять эти воспоминания в их первоначальной, более подробной форме.

«Даже когда люди вспоминали те же вещи после пробуждения, паттерны работы мозга, лежащие в основе этих воспоминаний, менялись», — добавила она.

Это свидетельствует о том, что сон не только помогает укрепить воспоминания, но может и реорганизовать их представление в мозге. При этом, фазы медленного и быстрого сна играют разную роль.

Данные исследования подтверждают идею о том, что консолидация памяти — процесс стабилизации и реорганизации новых воспоминаний в мозге — включает как сохранение, так и трансформацию. Мозг не хранит воспоминания в точности такими, как они были, он реструктурирует их во время сна, балансируя между точностью и обобщением.

Ранее ученые обнаружили в мозге систему, которая заживляет тело во сне.